معرفی و آشنایی کامل با کارت های شبکه

 

کارت شبکه، یکی از مهمترین عناصر سخت افزاری در زمان پیاده سازی یک شبکه کامپیوتری است. هر کامپیوتر موجود در شبکه (سرویس گیرندگان و سرویس دهندگان)، نیازمند استفاده از یک کارت شبکه است. کارت شبکه، ارتباط بین کامپیوتر و محیط انتقال (نظیر کابل های مسی و یا فیبر نوری) را فراهم می نماید.

وظایف کارت شبکه:

1. برقراری ارتباط لازم بین کامپیوتر و محیط انتقال

2. تبدیل داده: داده ها بر روی گذرگاه (bus) کامپیوتر به صورت موازی حرکت می نمایند. نحوه حرکت داده ها بر روی محیط انتقال شبکه به صورت سریال می باشد. ترانسیور کارت شبکه (یک ارسال کننده و یا دریافت کننده)، داده ها را از حالت موازی به سریال و بالعکس تبدیل می کند.

3. ارائه یک آدرس منحصربفرد سخت افزاری: آدرس سخت افزاری (MAC) درون تراشه ROM موجود بر روی کارت شبکه نوشته می گردد. آدرس MAC در واقع یک زیر لایه از لایه Data Link مدل مرجع OSI می باشد. آدرس سخت افراری موجود بر روی کارت شبکه، یک آدرس منحصربفرد را برای هر یک از کامپیوترهای موجود در شبکه، مشخص می نماید. پروتکل هائی نظیر TCP/IP از یک سیستم آدرس دهی منطقی (آدرس IP)، استفاده می نمایند. در چنین مواردی قبل از دریافت داده توسط کامپیوتر، می بایست آدرس منطقی به آدرس سخت افزاری ترجمه شود.

انتخاب کارت شبکه

برای انتخاب و خرید  یک کارت شبکه، می بایست پارامترهای متعددی را بررسی نمود:

1. سازگاری با معماری استفاده شده در شبکه: کارت های شبکه دارای مدل های متفاوتی با توجه به معماری استفاده شده در شبکه (اترنت، Token ring) می باشند. اترنت، متداولترین معماری شبکه در حال حاضر است که در شبکه هائی با ابعاد بزرگ و کوچک، استفاده می گردد.

2. سازگاری با throughput شبکه: در صورتی که یک شبکه اترنت سریع (سرعت 100Mbps) پیاده سازی شده است، انتخاب یک کارت اترنت با سرعت 10Mbps تصمیم مناسبی در این رابطه نخواهد بود. اکثر کارت های شبکه جدید قادر به سوئیچینگ اتوماتیک بین سرعت های 10 و 100Mbps می باشند (اترنت معمولی و اترنت سریع).

3. سازگاری با نوع اسلات های خالی مادربرد: کارت های شبکه دارای مدل های متفاوتی با توجه به نوع اسلات مادربرد می باشند. کارت های شبکه PCI درون یک اسلات خالی PCI و کارت هائی از نوع ISA در اسلات های ISA نصب می گردند. کارت شبکه می بایست متناسب با یکی از اسلات های خالی موجود بر روی مادربرد، انتخاب گردد. اسلات آزاد به نوع مادربرد بستگی داشته و در این رابطه گزینه های متعددی نظیر ISA,PCI و EISA می تواند وجود داشته باشد.

گذرگاه ISA که از کلمات Industry Standard Architecture اقتباس شده است، استاندارد استفاده شده در کامپیوترهای IBM XT است. استاندارد فوق در ابتدا به صورت هشت بیتی مطرح و در سال 1984 نوع شانزده بیتی آن نیز عرضه گردید. تعداد زیادی از تجهیزات سخت افزاری نظیر مودم، کارت صدا و کارت های شبکه بر اساس استاندارد فوق تولید و عرضه شده اند. برخی از مادربردهای جدید دارای اسلات های PCI بوده و از کارت های ISA حمایت نمی نمایند.

PCI در سال 1993 معرفی و یک گذرگاه سی و دو بیتی است. PCI 2.1 شصت و چهار بیت را حمایـت می نماید. کارت های شبکه PCI با توجه به پتانسیل های موجود دارای استعداد لازم به منظور ارائه سرعت و کارآئی بیشتری نسبت به کارت های ISA می باشند:

4. بافرینگ: حافظه تراشه ها (RAM) بر روی کارت شبکه قرار داشته و از آن به عنوان بافر استفاده می گردد. از حافظه فوق به منظور نگهداری اطلاعاتی که در انتظار پردازش می باشند و یا اطلاعاتی که می بایست بر روی شبکه منتشر شوند، استفاده می گردد.

5. DMA و یا Direct Memory Access: کامپیوترهائی که از DMA حمایـت می نمایند، امکان ارسال و یا دریافت داده از حافظه را مستقیماً و بدون درگیرکردن پردازنده فراهم می نمایند .

6. Bus Mastering: کارت های شبکه می توانند طوری طراحی شوند که مستقیماً بدون استفاده از پردازنده کامپیوتر و یا واسطه ای دیگر به حافظه RAM کامپیوتر دستیابی داشته باشند. ویژگی فوق به کارت های شبکه اجازه می دهد که bus را کنترل نموده و داده ئی را به حافظه RAM کامیپوتر ارسال و یا دریافت نمایند.

نصب کارت شبکه:

برای نصب کارت شبکه، می توان مراحل زیر را دنبال نمود:

باز نمودن کیس کامپیوتر و نصب کارت شبکه در یکی از اسلات های آزاد بستن کیس و متصل نمودن کابل به پورت کارت شبکه راه انداری کامپیوتر. در صورتی که یک کارت Plug&Play تهیه شده است و از سیستم عاملی استفاده می شود که تکنولوژی Plug & Play را حمایت می نماید، تنها کاری که احتمالاً می بایست انجام داد، قرار دادن دیسکت و یا CD درایور کارت شبکه در درایو مربوطه است. در صورتی که از سیستم عاملی استفاده می گردد که قادر به تشخیص سخت افزارهای جدید نمی باشد، می بایست عملیات نصب کارت شبکه به صورت دستی انجام شود.

با توجه به این که کامپیوترهای جدید و سیستم های عاملی که بر روی آنان نصب می گردد، عموماً از فن آوری Plug&Play حمایت می نمایند، نصب یک کارت شبکه کار چندان مشکلی نخواهد بود. کافی است کارت شبکه را درون یکی از اسلات های خالی مادربرد قرار داده و کامپیوتر را راه اندازی نمود. کارت های شبکه Plug&Play توسط سیستم عامل تشخیص داده شده و درایور آنان نصب می گردد.

در حال حاضر سیستم های عامل اندکی وجود دارد که از تکنولوژی Plug &Play حمایت نمی نمایند، در زمان نصب کارت شبکه بر روی این نوع سیستم ها، می بایست دارای اطلاعات لازم در رابطه با IRQ نیز باشیم ( IRQ از کلمات Interrupt Request اقتباس شده است).

به هر دستگاه موجود در کامپیوتر نظیر موس، صفحه کلید و کارت شبکه، یک خط IRQ نسبت داده می شود. دستگاه های فوق با استفاده از IRQ نسبت داده شده، درخواست خود را با پردازنده مطرح می نمایند (پردازش داده ها). هر دستگاه می بایست دارای یک IRQ منحصربفرد باشد در غیر اینصورت با یک IRQ Conflict مواجه خواهیم شد.

سعیدی محرم